ĐẶT VẤN ĐỀ Nƣớc là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, là nhu cầu thiết yếu của sự sống, đóng vai trò quan trọng trong đời sống con ngƣời chúng ta. Sự thiết yếu của nƣớc có ở khắp mọi nơi, trong mọi hoạt động của tất cả các ngành, lĩnh vực trong đời sống, xã hội. Công tác vệ sinh môi trƣờng, bảo vệ môi trƣờng đang là những vấn đề đƣợc quan tâm hàng đầu, ngày càng nhiều những thảm họa môi trƣờng, sự cố môi trƣờng không chỉ xảy ra tại một quốc gia hay từng khu vực mà nó có phạm vi trên toàn cầu. Công tác bảo vệ môi trƣờng và vệ sinh môi trƣờng có vị trí, vai trò và ý nghĩa rất quan trọng, chúng đƣợc đề cập trong nhiều văn bản của Đảng, Nhà nƣớc và chính phủ nhƣ: Nghị quyết trung ƣơng X, Nghị quyết trung ƣơng XI, Chiến lƣợc toàn diện về tăng trƣởng và xóa đói giảm nghèo, Chiến lƣợc quốc gia về Nƣớc sạch và vệ sinh nông thôn giai đoạn 2000 – 2020 [2].
Sự phát triển kinh tế, xã hội và môi trƣờng luôn có quan hệ chặt chẽ với nhau. Môi trƣờng đƣợc hiểu là các yếu tố tự nhiên và xã hội bao quanh có ảnh hƣởng tới con ngƣời và tác động qua lại với các hoạt động sống của con ngƣời nhƣ sinh vật, không khí, đất, nƣớc,. Đã có rất nhiều các đề tài nghiên cứu về quản lý, xử lý nƣớc thải sinh hoạt tại Việt Nam nhƣ dùng thực vật: cây thủy trúc, bèo tây… hay các công nghệ tiên tiến hiện đại nhƣ bể UAS , Aerotank… nhƣng với điều kiện kinh tế và phong tục địa phƣơng để thực hiện đƣợc phƣơng pháp trên không phải là điều dễ dàng và không phải vùng nào cũng có thể áp dụng đƣợc. Xã Ân Hòa là xã dẫn đầu trong các phong trào về phát triển kinh tế của huyện Kim Sơn, với số dân đông đúc và quá trình phát triển kinh doanh dịch vụ, sản xuất … đồng nghĩa với việc rác thải, nƣớc thải cũng trở nên nhiều hơn và mất kiểm soát.
Các bãi rác tự phát do các hộ gia đình xả ra, những con sông bốc mùi khó chịu với màu nƣớc xanh ngắt hay tím đen đã là hình ảnh dễ bắt gặp trong toàn xã. Quá trình thu gom rác thải để tập kết đem xử lý tại địa phƣơng đã đƣợc triển khai tuy nhiên hiệu suất xử lý chƣa cao, nƣớc thải chỉ đƣợc xử lý bằng phƣơng pháp vật lý: đặt song chắn rác tại các công trình vệ sinh gia đình mình để thu gom chất thải có kích thƣớc lớn nhằm tránh không bị tắc ống dẫn nƣớc thải. Với lƣợng nƣớc thải của 1 gần 2.200 hộ gia đình xả ra các con sông, ao hồ… thì nguy cơ ô nhiễm đất, không khí, nƣớc mặt và nƣớc ngầm là rất cao. Đó không chỉ là nơi phát sinh những mùi khó chịu, mà còn phát sinh những nguồn bệnh cho con ngƣời.
Xuất phát từ nhu cầu đảm bảo chất lƣợng cuộc sống và nguyện vọng của bản thân, dƣới sự hƣớng dẫn của ThS.Kiều Thị Dƣơng và ThS.Trần Phúc Đạt, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp: “Đánh giá nguy cơ gây ô nhiễm từ nước thải sinh hoạt của các hộ gia đình tại xã Ân Hòa, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình” nhằm bổ sung thêm cơ sở lý luận thực tiễn góp phần vào công tác quản lý, bảo vệ môi trƣờng, phát triển bền vững nguồn tài nguyên nƣớc. 2 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt 1. Khái niệm nƣớc thải sinh hoạt Theo QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải sinh hoạt: Nƣớc thải sinh hoạt là nƣớc thải ra từ các hoạt động sinh hoạt của con ngƣời nhƣ ăn uống, tắm giặt, vệ sinh cá nhân [14].
Nguồn gốc nƣớc thải sinh hoạt Nƣớc thải sinh hoạt có nguồn gốc từ việc nƣớc đƣợc thải bỏ sau khi sử dụng cho các hoạt động mục đích sinh hoạt của cộng đồng nhƣ: tắm, giặt giũ, vệ sinh cá nhân, tẩy rửa, nấu ăn … chúng thƣờng đƣợc thải ra từ các căn hộ, trƣờng học, bệnh viện, chợ, cơ quan và các công trình công cộng khác. Nƣớc thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% lƣợng nƣớc cấp cho sinh hoạt. Nƣớc thải sinh hoạt thƣờng chứa các tạp chất khác nhau, các thành phần này bao gồm 52% chất hữu cơ, 48% chất vô cơ. Ngoài ra trong nƣớc thải sinh hoạt còn chứa nhiều loài sinh vật gây bệnh và các độc tố của chúng.
Lƣợng nƣớc thải sinh hoạt của một khu dân cƣ phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nƣớc và địa đặc điểm của hệ thống thoát nƣớc. Tiêu chuẩn cấp nƣớc sinh hoạt cho một khu dân cƣ phụ thuộc vào khả năng cung cấp nƣớc của các nhà máy nƣớc hay các trạm cấp nƣớc hiện có. Tại các trung tâm đô thị thƣờng có tiêu chuẩn cấp nƣớc cao hơn so với vùng nông thôn hay ngoại thành, thế nên lƣợng nƣớc thải sinh hoạt tính trên đầu ngƣời cũng có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn. Lƣợng nƣớc thải sinh hoạt tại các trung tâm đô thị thƣờng có hệ thống thoát nƣớc dẫn ra các sông rạch hay điểm tập kết xử lý nƣớc, còn tại khu vực nông thông và ngoại thành do không có hệ thống thoát nƣớc nên nƣớc thải thƣờng đƣợc tiêu thoát tự nhiên ra các ao hồ, hoặc bằng các biện pháp tự thấm [12].
Thành phần và tính chất nƣớc thải sinh hoạt Thành phần và tính chất của nƣớc thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nƣớc thải, còn lƣợng nƣớc thải ít hay nhiều thì lại phụ thuộc vào thói quen sinh hoạt của con ngƣời. 3 Dựa vào thành phần nƣớc thải sinh hoạt chia làm 2 loại: - Nƣớc thải nhiễm bẩn do chất bài tiết con ngƣời từ các phòng vệ sinh. - Nƣớc thải nhiễm bẩn do các chất sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ các nhà bếp của các nhà hàng, khách sạn, các chất tẩy rửa, nhà rửa vệ sinh, sàn nhà… Đặc tính và thành phần tính chất của nƣớc thải sinh hoạt từ các khu phát sinh nƣớc thải này đều giống nhau, chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đó phần lớn các loại carbohydrat, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy. Khi phân hủy thì vi sinh vật cần lấy oxi hòa tan trong nƣớc để chuyển hóa các chất hữu cơ trên thành CO2, N2, H2O, CH4… Chỉ số BOD5 biểu diễn lƣợng oxi cần thiết mà vi sinh vật phải tiêu thụ để phân hủy lƣợng chất hữu cơ có trong nƣớc thải theo đó chỉ số BOD5 càng cao cho thấy chất hữu cơ có trong nƣớc thải càng lớn, oxi hòa tan trong nƣớc thải ban đầu bị tiêu thụ nhiều hơn, mức độ ô nhiễm của nƣớc thải cao hơn.
Nồng độ chất hữu cơ trong nƣớc sinh hoạt dao động trong khoảng 150 – 450 mg/l theo trọng lƣợng khô. Có khoảng 20 - 40% chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học. Ở những khu dân cƣ đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nƣớc thải sinh hoạt không đƣợc xử lý đúng quy chuẩn là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng [6]. Ảnh hƣởng của nƣớc thải sinh hoạt tới môi trƣờng Nƣớc thải ảnh hƣởng đến môi trƣờng do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nƣớc thải gây ra: ♦ pH: pH ảnh hƣởng đến sự phát triển của các vi sinh vật, nhƣ chúng ta đã biết môi trƣờng thuận lợi nhất để vi khuẩn phát triển có pH từ 7- 8.
Nƣớc thải sinh hoạt có pH dao động trong khoảng 6,9 – 7,8. Các nhóm vi khuẩn khác nhau có giới hạn pH hoạt động khác nhau nhƣ vi khuẩn lƣu huỳnh tồn tại trong môi trƣờng có pH từ 6,5 – 9,3. Ở các mức pH khác nhau thì các nhóm vi khuẩn có thể tạo ra các chất khác nhau nhƣ lúc pH giảm xuống tới pH 5,5-6,0 vi khuẩn thƣơng hàn (Salmonella typimurium) và vi khuẩn đại tràng (Escherichia coli) có thể tổng hợp ra một loạt các protein mới và đƣợc gọi là một phần của đáp ứng chống chịu axit. ♦ COD, BOD: Sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lƣợng lớn và gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hƣởng tới hệ sinh thái môi 4 trƣờng nƣớc.
Nếu ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình phân hủy yếm khí sinh ra các sản phẩm nhƣ H2S, NH3, CH4… làm cho nƣớc có mùi hôi thối và giảm pH của môi trƣờng. ♦ Chất rắn trong nƣớc thải: Chất rắn trong nƣớc thải bao gồm các chất rắn lơ lửng, chất rắn có khả năng lắng, các hạt keo và chất rắn hòa tan. Chất rắn lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí.
♦ Nhiệt độ: Nhiệt độ của nƣớc thải sinh hoạt thƣờng không ảnh hƣởng đến đời sống của thủy sinh vật nƣớc. ♦ Vi sinh vật, trùng gây bệnh: Gây ra các bệnh lan trƣyền bằng đƣờng nƣớc nhƣ tiêu chảy, ngộ độc thức ăn, vàng da… ♦ Amoniac, Phốt pho: Đây là những nguyên tố dinh dƣỡng đa lƣợng. Nếu nồng độ trong nƣớc quá cao dẫn đến hiện tƣợng phú dƣỡng hóa. ♦ Màu: Độ màu của nƣớc thải là do các chất thải sinh hoạt, nó có thể làm cản trở khả năng khuếch tán ánh sáng vào nguồn nƣớc gây ảnh hƣởng đến khả năng quang hợp của hệ thủy sinh thực vật, nó còn làm mất đi mỹ quan của nguồn nƣớc và các vùng lân cận.
♦ Dầu mỡ: Gây mùi, ngăn cản khả năng khuếch tán oxy trên bề mặt. ♦ Mùi: Gây cảm giác khó chịu. Hợp chất gây mùi đặc trƣng nhất là hydrosulfua (H2S – mùi trứng thối) 1. Ảnh hƣởng của nƣớc thải sinh hoạt tới môi trƣờng nƣớc mặt nói riêng Tại các thành phố lớn, lƣợng nƣớc thải chƣa qua xử lý của hàng trăm cơ sở sản xuất công nghiệp xả thẳng ra môi trƣờng là nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trƣờng nguồn nƣớc.
Ở khu vực nông thôn, tình trạng ô nhiễm nguồn nƣớc cũng không ngừng gia tăng. Theo thống kê, có 76% số dân đang sinh sống ở nông thôn, là nơi cơ sở hạ tầng còn lạc hậu, phần lớn các chất thải của con ngƣời và gia súc không đƣợc xử lý nên thấm xuống đất hoặc rửa trôi làm cho tình trạng ô nhiễm nguồn nƣớc về mặt hữu cơ và vi sinh vật ngày càng cao [16]. ên cạnh đó, việc lạm dụng các chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp dẫn đến các nguồn nƣớc ở sông, hồ, kênh, mƣơng bị ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hƣởng trực tiếp đến môi trƣờng và sức khoẻ của con ngƣời.